science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom heeft de evolutie ons niet het vermogen gegeven om zoet water te ruiken?

Je zou denken dat het een evolutionair voordeel zou zijn om zoet water te kunnen ruiken. Maar we kunnen alleen dingen ruiken die op zoet water wijzen. Waarom is dat? Momatiuk-Eastcott/Getty Images

Wij mensen hebben het vrij goed voor onszelf gedaan, evolutionair gesproken. Bekijk dit zoete rijk dat we hebben opgebouwd dat van elk ander organisme op aarde een tweederangs burger maakt! Met onze winnende combinatie van behendigheid, intellect, uithoudingsvermogen en een scrappy can-do houding, we zijn erin geslaagd om aan al onze materiële behoeften te voldoen, en dan een beetje. Maar hoewel mensen fysiologisch op veel manieren worden misleid, andere dieren hebben mogelijkheden ontwikkeld die wij niet hebben:het opsnuiven van waterbronnen, bijvoorbeeld.

Dat vermogen lijkt een groot evolutionair voordeel voor ons te zijn geweest, overwegende dat, ten opzichte van de meeste dieren, mensen hebben uitzonderlijk hoge eisen aan de wateropname. Dus, als honden, olifanten en gieren lijken water te kunnen ruiken, waarom kunnen wij dat niet?

Voordat we te ver in dit konijnenhol gaan, laten we duidelijk zijn over twee dingen:

  1. De wetenschap heeft de menselijke reukzin altijd als zo-zo gekarakteriseerd. Hoewel nieuw onderzoek suggereert dat we mogelijk onderscheid kunnen maken tussen ongeveer een biljoen verschillende geuren, het is waar dat moderne mensen niet zo veel met de wereld in contact komen via onze schnozzes als sommige andere dieren.
  2. Water is geurloos. Dit chemische element is een totale niet-onderhandelbare vereiste voor bijna elk organisme op aarde, maar het zijn gewoon een paar waterstofatomen die met covalente bindingen op een zuurstofatoom zijn geplakt. Er is niets stinkends daar.

Dus, het lijkt erop dat de Amerikaanse milieuactivist Edward Abbey iets op het spoor was toen hij schreef in "Desert Solitaire:A Season in the Wilderness, " zijn memoires uit 1968:"Lang genoeg in de woestijn kan een man zoals andere dieren water leren ruiken. Kan leren, minstens, de geur van dingen die verband houden met water - de unieke en hartverwarmende geur van de cottonwood-boom, bijvoorbeeld, die in het ravijnland de boom des levens is."

Want hoewel duidelijk H 2 O heeft geen geur, ook chemisch zuiver water eigenlijk nooit komt voor in de natuur . Je moet dat spul in een lab maken. Dus als andere dieren een waterbron opsnuiven, het is niet het water dat ze ruiken - het kan een waterminnende populier zijn, of het kunnen de andere dingen zijn in of rond of op een andere manier geassocieerd met de aanwezigheid van zoet water:chemicaliën, bacteriën, algen, plantaardig materiaal of mineralen.

Een inheemse San-jager-verzamelaar uit Botswana's G/wi-stam zuigt vocht uit zand door een rietje in de Kalahari-woestijn, dan deponeert het in een struisvogelei om later te drinken. Peter Johnson/Corbis/VCG/Getty Images

"Mensen, zoals alle landdieren, geur vluchtig, of in de lucht, verbindingen, " zegt dr. Kara Hoover, een professor in de antropologie aan de University of Alaska Fairbanks. Dr. Hoover is gespecialiseerd in de evolutie van menselijke geur. "Onze klasse 1 olfactorische receptorgenen die watergedragen geuren detecteren, zijn uitgeschakeld, dus we kunnen water ruiken via andere verbindingen erin die via verschillende fysieke processen in de lucht terechtkomen."

Volgens Hoover, mensen zijn geëvolueerd om vrij gedetailleerde visuele en auditieve inventarissen van hun omgeving te maken, en hoewel onze olfactorische beoordelingen niet vaak zo grondig zijn als die van sommige andere dieren, we zijn perfect in staat om een ​​nabijgelegen zwembad te detecteren als we chloor ruiken, en we kunnen de zwavelgeur van een hete bron oppikken, of die mineraalrijke, dode vissen ding dat de oceaan aan de hand heeft. Zoals Abdij zei, we zouden onszelf misschien kunnen leren waterbronnen te detecteren als we ons zouden toeleggen op het leren van de bijbehorende geuren.

Een andere reden waarom mensen bronnen van water misschien niet zo goed ruiken als andere dieren, is omdat we er veel van nodig hebben - ons lichaam heeft extravagante hoeveelheden van het spul nodig vanwege de manier waarop we zweten. Volgens Hoover, uitsluitend op twee voeten lopen bracht een aantal fysiologische veranderingen met zich mee die onze waterbehoefte drastisch verhoogden.

"Een belangrijke verschuiving is onze verhouding tussen eccriene en apocriene klieren - moderne mensen hebben meer eccriene klieren dan enig ander zoogdier." zegt Hoover. "Deze klieren geven water af, en in mindere mate natrium uit ons lichaam als we zweten. Het afvoeren van water via eccriene klieren is energetisch minder kostbaar dan het afvoeren van voedingsstoffen via apocriene klieren, daarom zullen mensen altijd een paard verslaan in een langeafstandsrace zolang er water beschikbaar is."

Hoover suggereert dat tussen 4 en 7 miljoen jaar geleden, toen onze voorouders tweevoetig werden, ze raakten vastgebonden aan waterbronnen, wat betekent dat ze het zich niet konden veroorloven om rond te snuffelen - ze moesten weten waar ze betrouwbare waterbronnen kunnen vinden in hun eigen territorium of langs regelmatig gereisde routes.

"We hebben geen manier om te weten, maar hoogstwaarschijnlijk bevatten onze oorspronkelijke leefgebieden waterbronnen die cognitief in kaart waren gebracht, ", zegt Hoover. "Naarmate het assortiment groter werd, nieuwe bronnen zouden worden gevonden."

En misschien kan die volgende drinkplaats worden gevonden door een olifant een tijdje te volgen. Wie heeft er een goede neus nodig als je hersens hebt?

Dat is nou cool

Petrichor, zo krachtig, zoete geur die je in de lucht ruikt als er een regenbui op handen is, of net na één treffer, komt van een verbinding genaamd geosmin, die wordt uitgescheiden door in de bodem levende bacteriën en naar je neus wordt gedragen nadat de regen de grond heeft geraakt.